來源:中國能源報 | 0評論 | 5314查看 | 2017-07-03 15:11:00
進入德令哈,就(jiu)能(neng)遠遠看到兩座頂著耀(yao)眼光斑的高塔,像(xiang)鑲(xiang)上珍(zhen)珠的魔杖,矗立在小(xiao)城(cheng)西(xi)郊(jiao)。這(zhe)就(jiu)是大名鼎(ding)鼎(ding)的青海(hai)中控(kong)10兆瓦塔式光熱試驗電站(以下簡稱“試驗電站”)。
2013年7月,試驗電站并網投運。2016年8月,試驗電站熔鹽儲能系統技術改造完成并成功投運,成為國內首個投運的熔鹽塔式項目。西北院完成了熔鹽改造的施工圖設計工作。
目前,由于國內沒有光熱電站及熔鹽系統的相關設計規范,西北院設計人員查閱石油化工類工程設計規范手冊,充分考慮系統布置的科學合理性,與中控公司一起針對每個細節幾經討論,最終確定設計方案。
6月22日,在試驗電站現場,青海中控總經理熊步青表示:“截至目前,熔鹽儲能改造系統已穩定運行一年。我們是搞系統控制出身,西北院很有電站設計經驗,雙方合作非常密切,也很成功。”
合作還在繼續。作為總體設計院的西北院,在中控二期50兆瓦塔式熔鹽光熱電站設計中,又有哪些非同凡響的創意呢?為此,記者專訪了西北院中控德令哈二期工程設總李娜。
記者:請您介紹一下中控德令哈二期50兆瓦塔式光熱電站工程設計工作開展情況?
李娜:中控德令哈二期工程總投資約10.5億元,年利用小時2920小時,設計年發電量1.46億千瓦時,目前汽輪機、蒸汽發生器、吸熱器等主要設備已完成設計,全廠初步設計已完成,主要輔機完成招評標。
記者:您認為,業主方選擇西北院作為主要設計合作方,看中了西北院具備的哪些技術優勢?
李娜:西北院作為總體設計院,參與項目大部分工程設計。西北院在火電工程設計以及太陽能熱發電工程設計中,技術實力處于國內領先水平。參與并完成了目前在建的全球最大的摩洛哥150兆瓦塔式電站工程設計,這些經驗的積累,對德令哈50兆瓦電站工程設計均有積極意義。
記者:二期50兆瓦電站設計中,西北院主要開展了哪些方面的科研創新?
李娜:針對傳統火電和光熱項目發電系統的不同特點,西北院項目組在吸熱塔、熱機系統、控制系統等展開了技術創新。
吸熱塔是塔式太陽能光熱電站最主要的構筑物,吸熱塔一般高度較高,屬于高聳結構;由于吸熱塔頂部連接較重的吸熱器,在地震作用下,頂部大質量對結構體系是極其不利的。對于這類高聳結構,目前還沒有相關的設計規范,結合摩洛哥150兆瓦電站項目吸熱塔的設計,西北院通過技術創新優化,在結構設計中采用大型有限元軟件Ansys進行結構分析,直觀了解該類結構的受力特點和薄弱部位,進行優化結構設計,目前已完成吸熱塔整體設計。
工程汽水系統設計充分考慮光熱項目特點,給水、凝結水系統均采用小旁路設計,即每臺加熱器可獨立切除,任何一臺加熱器故障時,不影響其他加熱器正常運行;主汽系統再熱蒸汽系統流速選擇低于常規機組,降低壓力損失;設置零號高加以滿足啟動和低負荷時熔鹽系統對于給水溫度的最低要求,保證了運行安全;給水泵、凝結水泵配置兩臺100%容量的電動變頻調速泵,提高泵組效率,節約廠用電。汽輪發電機組采用島式布置,方便檢修和運行維護,降低了汽機房標高,布置更緊湊,節約初投資。
基于網絡化、信息化設計理念,從高效控制管理、先進控制系統、高度自動化以及減少不必要的投資、電廠全生命周期等方面考慮,使光熱項目建設成為既符合自身實際情況,又具有高效益、高度自動化水平的現代化電廠。引進目前最先進的智慧能源電廠設計理念,從設計前端就讓光熱電廠站在數字化智能化和智慧化的控制高峰上。
記者:除了參與該電站的設計,目前西北院還承擔了國內哪些其它光熱發電示范電站設計建設任務?還需突破哪些技術瓶頸?
李娜:目前,西北院還承擔了諸如中電工程哈密50兆瓦塔式光熱電站、蘭州大成敦煌50兆瓦菲涅爾熔鹽電站,龍騰玉門50兆瓦槽式導熱油電站等項目的設計工作。上述項目多為民營申報示范項目,普遍面臨融資問題。
目前行業積累已基本滿足光熱發電大范圍快速發展的需求,西北院深耕此領域已近10年。國內設備制造能力完全滿足項目需求。在聚光系統關鍵設備的性能指標上,與國外成熟供貨方確有一定差距,這些問題隨著項目實施會很快被突破。